[發(fā)明專利]二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝及催化劑和催化劑的制法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410203572.X
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN104058974A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆少偉;范輝
• 申請（專利權(quán)）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: C07C211/50
• 分類號: C07C211/50;C07C209/36;B01J25/02
• 代理公司: 山西五維專利事務(wù)所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

1.一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其特征在于包括如下步驟：

(1)新鮮雷尼鎳催化劑料漿從新鮮催化劑儲槽送至氫化反應(yīng)器頂部加入氫化反應(yīng)器中，以維持整個反應(yīng)體系中的催化劑含量，原料二硝基甲苯從氫化反應(yīng)器中部加入氫化反應(yīng)器，氫氣從氫化反應(yīng)器底部加入并參與反應(yīng)，反應(yīng)過程中反應(yīng)熱通過氫化反應(yīng)器的內(nèi)盤管和外夾套內(nèi)的冷卻水移出；反應(yīng)后的液相產(chǎn)物自氫化反應(yīng)器底部導(dǎo)入清凈反應(yīng)器中，氫化反應(yīng)器通過管道與清凈反應(yīng)器進行壓力平衡；

(2)來自氫化反應(yīng)器的液相產(chǎn)物在清凈反應(yīng)器進行清凈反應(yīng)后，上部清液送至靜置沉降罐區(qū)進行催化劑沉降分離和回收；氣相自清凈反應(yīng)器頂部進入馳放氣分離器進行氣液分離，分離后的氣相自馳放器頂部放空或回收利用，而分離出的液相返回至氫化反應(yīng)器中；清凈反應(yīng)器底部沉降的催化劑料漿返回至氫化反應(yīng)器中；

(3)來自清凈反應(yīng)器來的清液首先進入靜置沉降罐A，當(dāng)靜置沉降罐A進料完成后，關(guān)閉沉降罐A的進料閥開始靜置沉降，與此同時靜置沉降槽B開始進料；當(dāng)靜置沉降罐B進料完成并開始沉降時，靜置沉降槽C開始進料，同時靜置沉降槽A中的液相沉降完成并出料；當(dāng)靜置沉降罐C進料完成并開始沉降時，靜置沉降槽A出料完畢并開始進料，沉降槽B中的液相沉降完成并開始出料；系統(tǒng)穩(wěn)定后三個沉降槽中同時分別處于進料、沉降和出料的過程，并依次循環(huán)完成沉降分離；出料過程首先將沉降罐中的上層清液排出，沉降槽底部剩余的催化劑料漿經(jīng)低壓氮氣反壓至沉降緩沖罐，然后返至氫化反應(yīng)器；上層清液經(jīng)過濾器過濾后得粗甲苯二胺產(chǎn)品，過濾器一開一備，過濾器濾下的細(xì)小催化劑顆粒先由高壓氮氣反吹至廢催化劑儲槽中，并通過來脫鹽水定期對過濾器進行清洗，清洗后的廢催化劑料漿送至廢催化劑儲槽中回收。

2.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝中使用的催化劑，其特征在于催化劑質(zhì)量組成為Ni85～90wt％，Al5～10wt％，助劑金屬2～7wt％，助劑金屬為Fe、Cr和Mo中的一種或幾種。

3.如權(quán)利要求2所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝中使用催化劑的制備方法，其特征在包括如下步驟：

將粒度為2～6μm鎳粉、5～15μm Al粉和4～8μm助劑金屬粉末以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Ni40wt％～55wt％，Al40wt％～55wt％，助劑金屬1wt％～5wt％混合均勻，然后通過微波以30～80℃/min的速度加熱至1400～1600℃熔融，經(jīng)0.8～1.0MPa的Ar進行氣化霧化冷卻后得合金粉，冷卻速率為1.0～1.5×10⁶K/s；將合金粉和NaOH粉末以1～1.5:1的質(zhì)量比混合，在常溫下將3～5倍合 金粉體積的蒸餾水滴加至容器中，滴加速度保持物料潤濕均勻但不形成液相；將滴加結(jié)束后的懸濁液在20～80kHZ，40～70℃的條件下超聲20～40min，然后經(jīng)蒸餾水洗滌后得150～300目的催化劑，保存在水中備用。

4.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其征在于所述步驟(1)氫化反應(yīng)的條件是反應(yīng)溫度為95～115℃，反應(yīng)壓力為0.9～1.1MPa，氫氣進料與二硝基甲苯進料的摩爾比為6.0～6.5，攪拌速度為350～500轉(zhuǎn)/分鐘。

5.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其征在于所述步驟(1)所述DNT原料在氫化反應(yīng)器中的平均停留時間為2.5～3.5h。

6.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其征在于所述步驟(2)反應(yīng)后物料在清凈反應(yīng)器中的平均停留時間為0.5～1.0h。

7.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其征在于所述步驟(1)在反應(yīng)的開車階段，在氫化反應(yīng)器中以純水做溶劑，當(dāng)裝置運行穩(wěn)定后，反應(yīng)器出口的液相組成為：H₂O36.5～37.5wt％，甲苯二胺58.5～59.5wt％，催化劑3～5wt％。

8.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其征在于所述步驟(2)清凈反應(yīng)器中去沉降罐區(qū)的上清液與從底部返回氫化反應(yīng)器的催化劑料漿質(zhì)量比為2.2～2.5。

9.如權(quán)利要求1所述的一種二硝基甲苯低壓加氫生產(chǎn)甲苯二胺的工藝，其征在于所述步驟(3)沉降罐進料、靜置沉降和出料三個過程的時間相同均為1.0～1.5h。